[發(fā)明專利]復(fù)合垂直下行流人工濕地處理污水的方法及其處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710027955.6
• 申請日: 2007-05-14
• 公開（公告）號: CN101054237A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔理華;朱夕珍;董梅;張憲寧;吳屬連
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/10
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 裘暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合垂直下行流人工濕地處理污水的方法及其處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前污水復(fù)合垂直流人工濕地處理方法主要為下行流與上行流的復(fù)合。由下行池和上行池組成，兩池中間設(shè)有隔墻，底部連通，床體高50～60cm，污水從下行流經(jīng)底部通道流向上行流。下行池表面中央為一根下半部鉆有小孔的穿孔布水管，使進(jìn)水均勻分布到濕地表面，兩池底部為相連的連通管，下鉆小孔，以收集下行池出水并均勻分布上行池的進(jìn)水，上行池利用“H”型管道收集系統(tǒng)出水。下行池和上行池均填有一定粒徑的砂和礫石作為處理介質(zhì)，上行流和下行流都種有植物，如蘆葦、風(fēng)車草、美人蕉和香根草等。存在的不足之處有：(1)下行流-上行流復(fù)合形式的人工濕地系統(tǒng)對污染物的去除效果并不十分理想，容易造成水流通不暢，填料滲透系數(shù)減少，水滲透速率下降會延長水力停留時(shí)間，造成在下行流池表面形成積水層阻礙了空氣中的氧氣進(jìn)入基質(zhì)層，使得復(fù)合垂直流中的好氧微生物活性下降。(2)系統(tǒng)整體缺氧，充氧能力較低。雖然間歇式進(jìn)水改善了氧狀況，但進(jìn)水中的溶解氧在下行池即已消耗至很低的水平，不能提供良好的硝化作用環(huán)境條件，不能產(chǎn)生大量硝酸鹽作為反硝化作用的底物，使硝化-反硝化途徑不暢通，限制了總氮去除率。(3)反硝化過程中所需要的碳源得不到充分的保證進(jìn)一步抑制了總氮的去除效果。(4)基質(zhì)的除磷效果不很理想。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有污水復(fù)合垂直流人工濕地處理方法的不足，本發(fā)明的首要目的是提供一種處理成本低、占地面積小、脫氮除磷效果較好的復(fù)合垂直下行流人工濕地處理污水的方法。

本發(fā)明的另一目的是提供實(shí)現(xiàn)上述方法的復(fù)合垂直下行流人工濕地處理系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種復(fù)合垂直下行流人工濕地處理污水的方法，包括如下步驟：污水先經(jīng)集水井收集后由污水泵提升進(jìn)入初沉池去除砂粒和懸浮顆粒物質(zhì)，然后依次經(jīng)過兩級串聯(lián)的垂直下行流人工濕地進(jìn)行處理，兩級垂直下行流人工濕地均包括床體、“王”字形布水管和處理介質(zhì)，在第一級垂直下行流人工濕地的底部布有內(nèi)碳源污水管；經(jīng)初沉池處理的污水在第一級垂直下行流人工濕地的頂部經(jīng)由“王”字形布水管均勻投配在第一級垂直下行流人工濕地，然后通過處理介質(zhì)的滲濾到達(dá)底部，再將經(jīng)過第一級垂直下行流處理后的污水進(jìn)入第二級垂直下行流人工濕地的“王”字形布水管，均勻投配在第二級垂直下行流人工濕地，再通過處理介質(zhì)的滲濾到達(dá)底部，最后通過出水管排出；所述的處理介質(zhì)是底部為礫石層和上部為基質(zhì)層。

為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，經(jīng)過第一級垂直下行流處理后的污水還可以與內(nèi)碳源污水(未經(jīng)處理的污水)在其底部混合后進(jìn)入第二級垂直下行流人工濕地的“王”字形布水管，均勻進(jìn)入第二級垂直下行流人工濕地進(jìn)行處理。

在第一級垂直下行流人工濕地的底部布設(shè)內(nèi)碳源污水管。內(nèi)碳源污水管設(shè)在第一級垂直下行流人工濕地的底部，通過調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門來控制內(nèi)碳源污水的量調(diào)節(jié)第二級垂直下行流人工濕地進(jìn)行反硝化作用時(shí)的碳氮比值。所述內(nèi)碳源污水(未經(jīng)處理的污水)通過第一級垂直下行流人工濕地底部的內(nèi)碳源污水管導(dǎo)入，與經(jīng)過第一級垂直下行流人工濕地處理后的污水進(jìn)行充分混合，所述內(nèi)碳源污水與第一級垂直下行流人工濕地處理后的污水體積比為1∶1～1∶3。這樣做的目的是利用污水中的有機(jī)物(BOD)作為碳源，解決第二級下行流人工濕地反硝化過程中碳源不足的問題，進(jìn)一步促進(jìn)第二級垂直下行流人工濕地反硝化脫氮過程。同時(shí)第二級垂直下行流人工濕地進(jìn)一步完成對NH₄⁺-N、COD和BOD₅的去除。內(nèi)碳源污水通過第一級垂直下行流人工濕地的底部直接進(jìn)入第二級垂直下行流人工濕地，可以降低第一級垂直下行流人工濕地所承受的污染負(fù)荷，減少系統(tǒng)堵塞以及壅水現(xiàn)象的發(fā)生。